Novo sistema de retentor pré-fabricado perfurado e de iluminador em fibra óptica: estudo da resistência mecânica frente a variação dos cimentos resinosos / New system of hollow prefabricated post and optical fiber illuminator: study of the mechanical strength by varying resin cements

RESUMO

O presente estudo teve por objetivo avaliar a resistência à flexão de um pino experimental de fibra de vidro vazado, e a resistência adesiva entre este pino experimental à dentina radicular, associando a utilização de um dispositivo iluminador em fibra óptica, sob o processo de envelhecimento, além de determinar a distribuição de tensão pela Análise de Elementos Finitos (FEA). O pino experimental e o dispositivo iluminador de fibra óptica têm por finalidade aumentar a efetividade de fotoativação dos cimentos resinosos nos terços médios e apicais dos canais radiculares. Para o teste de flexão de 3 pontos, estritamente do pino de fibra de vidro, as amostras foram divididas em 4 grupos (n=10) pino convencional (pc), pino experimental sem preenchimento (pp), com preenchimento de cimento resinoso (ppc) e com preenchimento de fibra óptica (ppf). Para o teste de resistência adesiva Pull-out, 100 raízes de dentes bovinos foram restauradas com retentores intrarradiculares e coroas de resina composta, distribuídos em 10 grupos (n=10), tendo como variáveis o tipo de pino de fibra de vidro [convencional (C) ou perfurado (P)], o sistema de fotoativação [com ou sem o iluminador de fibra óptica (O)], o tipo de cimento resinoso [fotoativado (F) ou polimerização dual (D)] e o envelhecimento das amostras [com e sem ciclagem mecânica (C)]. O processo de envelhecimento foi realizado através da ciclagem mecânica e as amostras foram submetidas ao teste de resistência adesiva Pull-out. A análise do modo de falha foi realizada em Estereomicroscópio. A Análise em Elementos Finitos avaliou a distribuição de tensão pela análise de von Mises, deformação total e tensão máxima principal no Software Ansys 19.3. A análise estatística foi constituída pelo teste de normalidade Shapiro-Wilk, análise de variância (ANOVA) 1, 2 e 3 fatores e teste Tukey 5%. As médias e desvios padrão de resistência à flexão foram (MPa) pc = 677 ± 81,1; ppc = 419 ± 23,2; ppf = 200 ± 32,5 e pp = 177 ± 32,8. As médias e desvios padrão de resistência adesiva foram (MPa) CD = 12,2 ± 1,21; PD = 11,1 ± 1,32; PF = 10,9 ± 1,29; POD = 13,7 ± 1,16; POF = 11,9 ± 1,48; CDC = 10,1 ± 1,33; PDC = 9,25 ± 1,11; PFC = 8,37 ± 1,25; PODC = 10,8 ± 0,95 e POFC = 9,82 ± 1,02. Os resultados do modo de falha foram adesiva entre pino e cimento (56%), mista predominantemente adesiva entre cimento e dentina (22%), adesiva entre cimento e dentina (14%) e a mista predominantemente adesiva entre pino e cimento (8%). Concluiu-se que entre os pinos experimentais, o grupo do pino perfurado preenchido com cimento resinoso obteve o maior valor de resistência à flexão, a utilização do dispositivo iluminador aumentou os resultados de resistência adesiva nos grupos dos pinos perfurados e não houve diferença na distribuição de tensões entre os grupos. (AU)

ABSTRACT

The present study aimed to evaluate the flexural strength of an experimental hollow glass fiber post, and the bond strength between this experimental post and root dentin, associating the use of an optical fiber illuminating device, under the aging process, in addition to determine the stress distribution by Finite Element Analysis (FEA). The experimental post and optical fiber illuminating device are intended to increase the polymerization effectiveness of resin cements in the middle and apical regions of root canals. For the 3-point bending test, strictly of the fiber post, the samples were divided into 4 groups (n=10) conventional post (pc), experimental post without filling (pp), with resin cement filling (ppc) and with optical fiber filling (ppf). For the Pull-out test, 100 roots of bovine teeth were restored with intraradicular retainers and composite resin crowns, distributed into 10 groups (n=10), with the following variables glass fiber post type [conventional (C) or hollow (P)], the photocuring system [with or without the optical fiber illuminating device (O)], the type of resin cement [light cured (F) or dual cured (D)] and aging of the samples [with and without mechanical cycling (C)]. The aging process was performed by mechanical cycling and the samples were submitted to the Pull-out bond strength test. Failure mode analysis was performed using a stereomicroscope. Finite Element Analysis evaluated the stress distribution by von Mises analysis, total strain and maximum principal stress in Ansys Software 19.3. Statistical analysis consisted of the Shapiro-Wilk normality test, 1-, 2- and 3-way analysis of variance (ANOVA) and Tukey test 5%. The means and standard deviations of flexural strength were (MPa) pc = 677 ± 81.1; ppc = 419 ± 23.2; ppf = 200 ± 32.5 and pp = 177 ± 32.8. The means and standard deviations of bond strength were (MPa) CD = 12.2 ± 1.21; PD = 11.1 ± 1.32; PF = 10.9 ± 1.29; POD = 13.7 ± 1.16; POF = 11.9 ± 1.48; CDC = 10.1 ± 1.33; PDC = 9.25 ± 1.11; PFC = 8.37 ± 1.25; PODC = 10.8 ± 0.95 and POFC = 9.82 ± 1.02. The failure mode results were adhesive between post and cement (56%), mixed predominantly adhesive between cement and dentin (22%), adhesive between cement and dentin (14%) and mixed predominantly adhesive between post and cement (8 %). It was concluded that among the experimental posts, the hollow post group filled with resin cement obtained the highest flexural strength value, the use of the illuminating device increased the results of bond strength in the hollow post groups and there was no difference in the stress distribution among the groups (AU)